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中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 近日,中國科學院廣州生物院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養(yǎng)設(shè)備”完成研制,標志全球首臺自動化無人堅守、應用深度神經(jīng)網(wǎng)絡的智能化干細胞誘導培養(yǎng)設(shè)備誕生。
中國科學院廣州生物院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養(yǎng)設(shè)備”完成研制 中科院供圖
據(jù)介紹,該設(shè)備為我國全自主知識產(chǎn)權(quán),首次實現(xiàn)了以機器學習及人工智能算法為邏輯判定的細胞重編程命運的自動化誘導。整機技術(shù)及識別核心算法的應用已達國際“并跑”,個別關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了“領(lǐng)跑”。設(shè)備的成功研制,改善了我國高端生命科學儀器裝備幾乎依靠歐美進口的局面,其成果展示了我國在細胞制備領(lǐng)域高端科研裝備的先進性;為降低細胞的生產(chǎn)成本提高細胞制備質(zhì)量,更廣泛的服務臨床奠定了裝備基礎(chǔ)。
中國科學院廣州生物院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養(yǎng)設(shè)備”完成研制 中科院供圖
干細胞(Stem Cells)是具有自我復制功能及多向分化潛能的細胞,醫(yī)學界稱為“萬能細胞”,在基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學應用中具有重要意義,在再生醫(yī)學、疾病模型、藥物篩選、精準醫(yī)學等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。目前,誘導多能干細胞(iPSC)的研究廣泛應用于新藥研發(fā)、神經(jīng)損傷修復、心肌細胞修復、組織器官再生或移植等再生醫(yī)療研究領(lǐng)域。
為滿足國家戰(zhàn)略的需求,針對干細胞與再生醫(yī)學發(fā)展技術(shù)需求及干細胞裝備研發(fā)現(xiàn)狀,中國科學院廣州生物院以原創(chuàng)新技術(shù)為核心,利用院內(nèi)國際領(lǐng)先的iPSC技術(shù)、干細胞誘導分化技術(shù)等研究成果,結(jié)合自動化技術(shù),項目團隊歷時4年,攻克了8項關(guān)鍵技術(shù),其中包裹2個核心技術(shù),并取得多項創(chuàng)新性成果,研制出國際首臺干細胞自動化、智能化誘導培養(yǎng)設(shè)備。
這臺設(shè)備擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),建立了從細胞培養(yǎng)、顯微在線觀測、移液換液、算法識別、克隆挑取及設(shè)備控制的裝備技術(shù),實現(xiàn)了iPSC自動化誘導培養(yǎng)、擴增、成像、移液換液、挑克隆,下游分化等功能。設(shè)備的成功研制標志著我國在干細胞裝備領(lǐng)域的自主研發(fā)取得新的突破,推動了我國干細胞基礎(chǔ)研究和臨床應用的發(fā)展,為再生醫(yī)學及精準醫(yī)療的研究奠定了裝備基礎(chǔ),具有強大的市場競爭力和廣闊的市場前景。